Система для регулирования вязкости при приготовлении черновяжущих материалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СО.ИАЛИСТИЧЕСК А 1 РЕСПУБЛИК 19) 11 4 сз 05 О 24/О ОПИСАН ПЬСТВУ ическог оцессов сновног а 1985 ВАНИЯ 1 ЕНИИ области ичес ком щих маа, д,егтя,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ АВТОРСКОМУ СВИ(56) Авторское свидетельство СССР285815, кл. С 10 С 3/04, 1975.Патент Франции2165178, кл. С) 01 М 11/00, 1971.Приборы контроля и автомат регулирования технологических пр Номенклатурный список изделий о производства з-да Львовприбор н 1986 гг.(54) СИСТЕМА ДЛЯ РЕГУЛИРО ВЯЗКОСТИ ПРИ ПРИГОТОВ. ЧЕРНОВЯЖУЩИХ МАТЕРИАЛОВ (5) Изобретение относится к регулирования вязкости в технолог процессе приготовления черновяжу териалов (например, битума, гудрон юл.46технологический трест О пека и г.п.) и может оыть применено в дорожном строительстве при приготовлении битумных рулонных материалов, а также в нефтеперерабатывающей промышленйости.Цель изобретения - расширение области применения путем расширения температурного диапазона регулирования. Для этого система для рс гул ирования вязкости при приготовлении черновяжущих материалов содержит измерительную емкость 1 с приготавливаемым материалом 2, электродвигатель 3 постоянного тока с чувствительным элементом 4, датчик 5 температуры, установку 9 приготовления черновяжущих, электромагнитные клапаны 10,13, источники 15, 16 постоянного напряжения, резисторы 17,18,19,20,21, конденса тор 22, регулятор 23, исполнительный ме- Ж ханизм 24 и блок 25 управления, Регулятор 23 содержит измеритель 26, задатчики ЦД 27 и 28 температуры и вязкости соответственно, компараторы 29,30 и исполнительные механизмы 31, 32 по температуре и вязкости соответственно. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.Изобретение относится к регулированию вязкости в технологическом процессе приготовления черновяжущих материалов (например, битума, гудрона, дегтя, пека и т.п.) и может быть применено в дорожном строительстве, при приготовлении битумных рулонных материалов, а также в нефтеперерабатывающей промышленности.Цель изобретениярасширение области применения путем расширения температурного диапазона регулирования.На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 - функциональная схема блока управления; на фиг. 3 - схема измерительной емкости; на фиг. 4 - графики зависимости тока потребления двигателем от температуры исследуемой среды.Система содержит измерительную емкость 1 приготовления материала 2, на емкости смонтированы электродвигатель 3 с чувствительным элементом 4, датчик 5 температуры. Между цилиндрическими стенками 6 и 7 емкости 1 циркулирует охлаждающая жидкость 8. Приготавливаемый материал 2 поступает в емкость 1 из установки 9 приготовления черновяжущих через электромагнитный клапан 10 и входной патрубок 11, а уходит через выходной патрубок 12 и электромагнитный клапан 13, а при переливе -- через патрубок перелива 14. Измерительная схема системы содержит источники 15 и 16 постоянного напряжения, резисторы 17- - 21, конденсатор 22, регулятор 23.Система гакже содержит исполнительный механизм 24 и блок 25 управления.Регулятор 23 содержит измеритель 26, задатчики 27 температуры и 28 вязкости, компараторы 29, 30 и исполнительные механизмы 31, 32 по температуре и вязкости соответственно. Работой измерительной схемы и электромагнитных клапанов управляет блок 25 управления, содержащий промежуточное реле 33 с контактами 33 - 39, реле 40 времени на три выдержки времени с контактами 4 - 45 и автоматический выключатель 46, Реле 33 управляется нормально открытым контактом (не показан) регулятора 23.На внутренней поверхности стенки 6 из. мерительной емкости 1 приварены пластины 47. Охлаждающая жидкость 8 поступает в емкость 1 через патрубок 48, а уходит через патрубок 49.Устройство работает следующим образом.После заполнения установки 9 черно- вяжущим материалом и нагрева его до заданной технологической температуры, например, до 200 - 230 С включают напряжение питания схем предлагаемого устройства вкпючением автоматического выключателя 46, Контролируемая среда 2 из установки 9 поступает в измерительную емкость 1 и, охлаждается. Для уменьшения времени охлаждения между стенками 6 и 7 цирку 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 лирует охлаждающая жидкость 8, например вода, а площадь теплообмена между жидкостью 8 и средой 2 увеличена за счет пластин 47. Температура среды 2 измеряется измерителем 26 регулятора 27, выполненного, например, на базе прибора КС-П 2- 005, по сигналам датчика 5 температуры. Температуру измерения вязкости выбирают по графикам потребления тока двигателем 3 в зависимости от температуры контролируемой среды, нагрузка на вал двигателя должна быть такой, чтобы в момент готовности продукта (достижегп я заданной вязкости соответствующей марки битума) потребляемый ток был близкий к номинальному. Например, если номинальный ток потребления двигателя равен 700 мА, то для приготовления из гудрона битума марки БНД 200/300 температура среды должна быть 80 С, для битума марки БНД 130/200 100 С, для битума марки БНД 90-30 135 С,При достижении контролируемой средой заданной температуры срабатывает компаратор 29 и исполнительный механизм 31, замыкая свои контакты (не показаны). Включается питание на реле 37, которое своими контактами 37 включает двигатель 3, контактами 35 включает реле 40 времени, а контактами 38 и 39 переключает вход регулятора 23 с датчика 5 температуры (ТЗДС) на схему измерения вязкости.По правой ветке измерительной схемы от источника 16 через двигатель 3 и резисторы 19 - 21 протекает ток, величина которого зависит от нагрузки на вал двигателя, по левой ветке (источник 16, резисторы 17 и 18) - ток, величина котор .о устанавливается переменным резистором 17. Измеряемое напряжение 1, определяется падением напряжения на резисторах 18 и 19: падение напряжения на резисторе 18 определяет начало шкалы измерения вязкости в измерителе 26, а на резисторе 19 - значение вязкости материала 2. Конденсатор 22 устраняет пульсации тока, вызванные двигателем 3.В случае достижения контролируемой средой 2 заданной вязкости срабатывает компаратор 30 и исполнительный механизм 32. Регулятор 23 и технологический процесс приготовления черновяжущих в установке 9 прекращается посредством исполнительного механизма 24. Он же отключает схему (не показано).Если продукт не готов и вязкость контролируемой среды меньше заданной, реле времени 40 после выдержки первого интервала, определяемого временем одного измерения регулятора 23, переключает свои контакты 41 - 44. При этом открываются вентили 10 и 13, а вход регулятора 23 переключается с измерения вязкости (Ь) на измерение температуры (ТЭДС). После выдержки второго интервала времени релеК 1 05 й 1 Ь Ю 40 разрывает свои контакты 42 и вентиль 13 закрывается, при этом набирается в измерительную емкость 1 новая порция контролируемой среды. После выдержки третьего интервала реле 40 времени разрывает свои контакты 45, реле 33 обесточивается, и схема приходит в исходное состояние.Циклы измерения повторяются до готовности продукта, т.е. до достижения контролируемой средой заданной вязкости. Продолжительность одного цикла задается скоротечностью технологического процесса. и определяется временем охлаждения порции контролируемой среды и срабатыванием регулятора.Вращающийся чувствительный элемент 4, представляющий собой первичный преобразователь для преобразования вязкости контролируемой среды в нагрузку на вал двигателя, с целью максимальнойчувствительности по вязкости и минимального расходования энергии на механическое перемещение контролируемой среды выполнен в форме плоского круга. Для уменьшения механического перемещения среды служат также пластины, приваренные продольно на внутренней стенке измерительной емкости.Диаметр д чувствительного элемента 4 определяется по эмпирической формуле: где 1 н - номинальный ток потреблениядвигателя;- среднее значение измеряемой вязкости;д" - диапазон значений измеряемой вязкости;41 - диапазон изменения тока потребле.ния двигателя, соответствующий диапазону измеряемой вязкости;6 - толцина цувствительного элемента;К - коэффициент, определяемый экспериментально;Ь - площадь кольца, ограниценногокругом чувствительного элемента4 и окружностью, вписанной междуконцами пластин 47. Предложенная система позволяет автоматизировать процесс приготовления черно- вяжущих как путем их окисления, так и путем смешивания нескольких исходных компонентов, при этом значительно повышается качестве готового продукта благодаря точности технологического процесса,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Формула изобретения1. Система для регулирования вязкости при приготовлении черновяжущих материалов, содержащая электродвигатель постоянного тока с чувствительным элементом, закрепленным на оси электродвигателя и помещенным в . емкость для приготовления исследуемого материала, два источника постоянного напряжения, последовательо соединенные первый резистор, второй резистор и переменный резистор, подключенный к отрицательному выводу первого источника постоянного напряжения, положительный вывод которого соединен с первым выводом первого резистора и с отрицательным выводом второго источника постоянного напряжения, подключенного положительным выводом через электродвигатель постоянного тока к второму выводу первого резистора, а также содержит исполнительный механизм, установленный на трубопроводе подачи компонента в установку риготов ениматериала, которая через гервьй электромагнитный клапан на входном патрубке емкости связана с емкостью с исследуемой средой, и второй электромагнитный клапан, установленный на выходном патрубке емкости, отличающаяся тем, что, с целью расширения области применения путем расширения температурного диапазона регулировачия, в систему введены третий и четвертый резисторы, конденсатор, блок управления и регулятор, подключенный входом к первому выходу блока управления, а пер. вым и вторым выходами - соответственно к управляющему входу исполнительноо механизма и первому входу блока управления, у которого второй и третий выходы соединены с управляюцими входами соответственно первого и второго электромагнитных клапанов, цетвертый и пятый выходы - с входами соответственно первого и второго источников постоянного напряжения, второй вход - с выходом датчика температуры, установленного в емкости, а третий вход блока управления включен между точкой соединения второго резистора и переменного резистора и точкой соединения третьего и четвертого резисторов, другой вывод третьего резистора соединен с вторым выводом первого резистора, а чет. вертый резистор включен параллельно конденсатору и другим выводом соединен с первым выводом первого резистора.2. Система по п. 1, отличаюиаяся тем, что чувствительный элемент выполнен в виде плоского круга, установленного концентрически оси электродвигателя.1444734 Ю ЯО Ю 1 Ю Я 770 1 дО СФиг. 1Составитель В. Прямицын Рслактор Н. Горват Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко За каз 6480,46 Тираж 866 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4